织构化K0.5Na0.5NbO3无铅压电陶瓷的性能研究

人工晶体学报, 2011, 40(2): 445-449.

织构化K0.5Na0.5NbO3无铅压电陶瓷的性能研究

刘虎 ^1, , 李月明 ^2, , 沈宗洋 ^3, , 王竹梅 ^4, , 李润润 ^5,

1.景德镇陶瓷学院材料科学与工程学院,山西省先进陶瓷材料重点实验室,景德镇,333403

2.景德镇陶瓷学院材料科学与工程学院,山西省先进陶瓷材料重点实验室,景德镇,333403

3.景德镇陶瓷学院材料科学与工程学院,山西省先进陶瓷材料重点实验室,景德镇,333403

4.景德镇陶瓷学院材料科学与工程学院,山西省先进陶瓷材料重点实验室,景德镇,333403

5.景德镇陶瓷学院材料科学与工程学院,山西省先进陶瓷材料重点实验室,景德镇,333403

基金项目: 江西省自然科学基金(2009GZC0063) 国家自然科学基金(50962007;91022027) 江西省教育厅青年科技基金(GJJ095333)

关键词： Na0.5K0.5NbO3 , 无铅压电陶瓷 , 织构化陶瓷 , 反应模板晶粒生长

Study on Properties of Textured Na0.5 K0.5 NbO3 Lead-free Piezoelectric Ceramics

以分析纯Na2CO3、Bi2O3和Nb2O5为原料,以NaCl为熔盐,采用二次熔盐法和拓扑化学反应法合成各向异性片状NaNbO3粉体.以该片状NaNbO3粉体为模板品粒,以固相法合成的NaNbO3和KNbO3粉体为基料,采用流延工艺制备出较高取向度的织构化K0.5Na0.5NbO3(KNN)无铅压电陶瓷,系统研究了模板含量、烧结温度和保温时间等工艺参数对织构化KNN陶瓷显微结构和压电性能的影响规律.研究结果表明:随着模板含量的增加,陶瓷的取向度逐渐增加,当模板含量为15 wt%时,陶瓷的取向度可达0.69,当模板含量为10 wt%,1100 ℃下保温5 h烧结,可以获得具有一定织构度(f=0.58)的KNN陶瓷,并表现出优异的压电性能,d33=128 pC/ N.

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